中考物理专项训练(三)弹簧问题复习题

专项训练(三)__弹簧问题

一、选择题

1．如图ZX3－1，利用弹簧测力计测量一个小桶的重力时，使弹簧测力计内弹簧伸长的力是( )

图ZX3－1

A．小桶的重力

B．小桶和弹簧测力计的总重力 C．小桶对弹簧的拉力 D．弹簧对小桶的拉力

2．如图ZX3－2所示，甲、乙两个轻质弹簧测力计所挂物体相同，重力均为1 N，当物体处于静止状态时，弹簧测力计甲、乙的示数分别为( )

图ZX3－2

A．1 N 2 N B．0 N 1 N C．1 N 0 N D．1 N 1 N

3．如图ZX3－3所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉住两个弹簧测力计，F1＝F2＝5 N，两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是( )

图ZX3－3

A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力

B．甲受力平衡，乙对甲的拉力是5 N，甲的示数是5 N C．乙受力平衡，甲对乙的拉力是5 N，乙的示数是10 N D．甲和乙受到的合力均为0，示数均为0

4．如图ZX3－4所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是( )

图ZX3－4

A．手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力 B．弹簧恢复原状过程中，弹力的大小不变

C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向下 D．木块到达最高点时，只受到重力作用

5．如图ZX3－5所示，一轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端连一小物块，小物块放在摩擦系数为μ的水平面上，弹簧处于自然状态，小物块位于O处，现用手将小物块向右移到a处，然后从静止释放，发现小物块开始向左移动，则( )

1

图ZX3－5

A．小物块不可能停在O点

B．小物块停止以后所受的摩擦力必不为0

C．小物块无论停在O点的左边还是右边，停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能相同，也可能相反

D．小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中，速度的大小总是减小；小物块在由右边最远处回到O点的过程中，速度大小总是增大

6．一段弹簧固定在水平桌面上(如图ZX3－6甲所示)，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)，用竖直向下的力F压小球至图丙所示的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)，不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是( )

图ZX3－6

A．小球一直做加速运动 B．小球在A点处于静止状态 C．小球离开弹簧时的速度最大

D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大

7．自制一个弹簧测力计，测得弹簧原长为2 cm，当受到5 N的拉力时，弹簧伸长0.5 cm。则受力后长度为3 cm时，其所受外力大小为( )

A．70 N B．10 N C．35 N D．20 N 二、实验探究题

8．课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”时，实验数据如下表。

拉力F/N 弹簧 长度/cm 0 22 0.5 23 1 24 1.5 25 2 26 2.5 27 3 28 3.5 28.5 4 28.6 根据实验数据，请回答： (1)用这样的弹簧能做一个测量范围是________的弹簧测力计。

(2)在一定范围内，弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式是____________。 (3)当悬挂物体后，弹簧长度是25.5 cm，那么该物体向下拉弹簧的力是________N。

9．小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想“弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比”。为了验证猜想，小明决定进行以下实验。

图ZX3－7

2

(1)要完成实验，除了需要如图ZX3－7甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外，还需要的测量仪器是________。进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第________次实验。

实验次数 拉力(钩码 总重)F/N 弹簧伸长量 ΔL/cm 1 0 0 2 1 0.40 3 2 0.80 4 3 1.70 5 4 1.60 6 5 2.00 7 6 2.40 (2)去除错误的一组数据，在图乙中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像。 (3)由图像可验证小明的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的。

(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他实验的过程是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端并向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为完成实验用弹簧测力计好，还是用钩码好？答：______________；理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

三、计算与推导题

10．实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比关系，即F＝kx，式中k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。如图ZX3－8所示，在弹性限度内，一根原长L0＝6 cm的弹簧下挂一个m＝150 g的钩码时，伸长后的总长度L＝12 cm。(g取10 N/kg)

(1)在图中画出钩码所受弹力F的示意图。 (2)求弹力F的大小。

(3)当弹簧的总长度L′＝8.4 cm时，求产生的弹力F′的大小。

图ZX3－8 参考答案

1．C 2.D

3．B [解析] 甲对乙的拉力和乙对甲的拉力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故A错误。甲、乙都处于静止状态，故甲受力平衡，乙对甲的拉力是5 N，甲的示数也是5 N，故B正确。甲、乙都处于静止状态，故乙受力平衡，甲对乙的拉力是5 N，乙的示数也应该是5 N，故C错误。甲、乙都处于静止状态，所以甲和乙受到的合力均为0，但示数均为5 N，故D错误。

4．D [解析] 手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力三个力作用而处于平衡状态。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误。弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹力减小，故B错误。木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块所受弹力方向竖直向上，故C错误。木块上升到最高点时，只受到重力作用，故D正确。

5．C

3

6．D [解析] 由题意知，图乙中小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至图丙所示位置时，其所受弹力大于重力，放手后小球向上做加速运动；当小球运动到图乙所示位置时，弹力等于重力，其速度最大；再向上运动小球所受弹力小于重力，小球做减速运动；小球离开弹簧后只受重力作用，向上做减速运动，到达最高点时速度为0，其后在重力作用下竖直下落，不是静止状态。

7．B [解析] 弹簧原长为2 cm，弹簧受力后的长度为3 cm，则弹簧的伸长量为3 cm－2 cm＝1 cm。又因为弹簧受5 N拉力时的伸长量为0.5 cm，由胡克定律可知：

F1F25F2

＝即＝，解得F2＝10 N。 Δx1Δx20.5 cm1 cm

8．(1)0～3 N (2)F＝0.5 N/cm·ΔL (3)1.75

[解析] (1)由题表可知，拉力在0～3 N范围内时，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比，拉力超过3 N后，弹簧的伸长量与所受拉力不成正比，故用这样的弹簧能做一个测量范围是 0～3 N的弹簧测力计。(2)观察表格中的数据可知：当弹簧伸长的长度为ΔL1＝23 cm－22 cm＝1 cm时，弹簧受到的拉力为0.5 N；当弹簧伸长的长度为ΔL2＝24 cm－22 cm＝2 cm时，弹簧受到的拉力为1 N；当弹簧伸长的长度为ΔL3＝25 cm－22 cm＝3 cm时，弹簧受到的拉力为F10.5 N

1.5 N。根据F＝kΔL，代入数据解得k＝＝＝0.5 N/cm，用其他两组数据验证关系正确，则弹簧所受的拉力

ΔL11 cmF与伸长量ΔL关系的数学表达式为F＝0.5 N/cm·ΔL。(3)若弹簧长度是25.5 cm，则物体向下拉弹簧的力为F＝0.5 N/cm·ΔL＝0.5 N/cm×(25.5 cm－22 cm)＝1.75 N。

9．(1)刻度尺 4 (2)如图所示

(3)正确

(4)用钩码好 弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易确定 10．解：(1)如图所示

(2)钩码的重力G＝mg＝0.15 kg×10 N/kg＝1.5 N，因为钩码静止，所以受到的重力G与弹力F是一对平衡力，弹力F＝G＝1.5 N。

F1.5 N

(3)F＝1.5 N时，弹簧的伸长量x＝L－L0＝12 cm－6 cm＝6 cm，由F＝kx得，k＝＝＝0.25 N/cm，当弹簧

x6 cm的伸长量x′＝L′－L0＝8.4 cm－6 cm＝2.4 cm时，弹力F′＝kx′＝0.25 N/cm×2.4 cm＝0.6 N。

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